【摘 要】
：
碳是影响地球宜居性的重要元素,地表系统和地球深部之间的碳循环作用对于全球气候的变化具有非常重要的影响.现今地球主要通过俯冲作用和火山作用调节全球碳循环过程,然而地球早期的碳循环过程和现今地球存在显著的差异.本文结合前人的相关研究成果,综合探讨了地球原始碳的来源、地球早期碳循环过程及其与大氧化事件的联系等问题.地球是从太阳星云中通过星子吸积增生演化形成的,地球上的碳有一部分来自于地球的初始组成物质,还有一部分是通过大碰撞事件以及后期增生过程获得的.在地球形成之初的岩浆海时期,地核和地幔之间的分异作用使地核富
【机 构】
：
中国地质科学院地质研究所自然资源部深地动力学重点实验室,北京 100037;北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京 100871
论文部分内容阅读
碳是影响地球宜居性的重要元素,地表系统和地球深部之间的碳循环作用对于全球气候的变化具有非常重要的影响.现今地球主要通过俯冲作用和火山作用调节全球碳循环过程,然而地球早期的碳循环过程和现今地球存在显著的差异.本文结合前人的相关研究成果,综合探讨了地球原始碳的来源、地球早期碳循环过程及其与大氧化事件的联系等问题.地球是从太阳星云中通过星子吸积增生演化形成的,地球上的碳有一部分来自于地球的初始组成物质,还有一部分是通过大碰撞事件以及后期增生过程获得的.在地球形成之初的岩浆海时期,地核和地幔之间的分异作用使地核富集碳而地幔极度亏损碳,岩浆海和地球早期大气之间的相互作用可以把大气中的碳带入地幔中,原始地球和具有高C/N及C/S值的星胚碰撞可以提高地球的碳含量.此外,富集挥发分的球粒陨石后期增生作用也可以为地球带来额外的碳.在早期板块构造阶段,板块俯冲的地热梯度要比现在高100℃左右,俯冲的蚀变洋壳和洋底沉积物在很浅部会通过脱碳反应或者熔融作用发生完全的脱碳作用,只有少量的碳可以通过碳酸盐化橄榄岩带入地球深部,由此造成的温室效应可以抵消早期太阳光度不足对地表气候的影响.地球早期碳循环过程和大氧化事件具有紧密的联系,大气中CO2含量的升高、有机物的埋藏、无机碳酸盐和有机碳俯冲循环效率的差异等都是形成大氧化事件的关键因素.
其他文献
官都岩群是华北克拉通中部造山带赞皇杂岩中重要的变质火山-沉积岩系,经历了高绿片岩相-高角闪岩相变质,准确限定其沉积时代与物质来源对探究中部造山带新太古代-古元古代构造演化过程具有重要意义.利用LA-MC-ICP-MS(多接收激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪)与TIMA(矿物自动分析系统)对官都岩群中黑云变粒岩与石英岩进行了锆石矿物包体、U-Pb-Hf同位素与稀土元素原位分析.根据碎屑锆石内部矿物包体组成、阴极发光图像特征与U-Pb年龄结果,认为黑云变粒岩与石英岩中碎屑锆石中最年轻一组的207Pb/206Pb谐
多层砂岩油藏开发进入中高含水期,层间矛盾突出,层间干扰加剧,新钻调整井的产能预测难度大、精度低.为进一步分析油田不同含水率对多层砂岩油藏产能的影响,通过回归P油田不同流动能力突进系数下的层间干扰系数随含水率的变化趋势,建立层间干扰动态表征模型,形成层间干扰系数与流动能力突进系数和含水率变化关系图版,实现不同流动能力突进系数下对层间干扰系数随含水率变化的定量表征.通过建立无层间干扰条件下采油指数与地层流动系数的产能回归公式,指导P油田中高含水期调整井的产能评价.研究结果表明,基于层间干扰校正预测的P油田新投
在早期地球(＞2.6Ga)的大陆地壳中,富钾花岗岩系所占的比例十分有限,对古老花岗岩的研究可为揭示大陆地壳演化过程提供重要制约.本文对出露于鞍山弓长岭地区的古太古代富钾花岗岩进行了详细的野外地质和锆石U1-Th-Pb-Hf同位素研究,它们的主要矿物组合为钾长石(40％～60％)、斜长石(10％～30％)、石英(约30％)和少量黑云母及白云母,以包体形式与大规模中太古代(2.9 Ga)花岗岩共生,具有与后者相同的构造和变形特征.古太古代花岗岩中绝大多数岩浆锆石的Th、U含量分别为100×10-6～600×1
锆石是研究早期地球演化的重要矿物之一,它的U-Pb年龄结合其微量元素以及同位素成分是反演寄主岩石成因乃至地球动力学背景的重要手段.本文从锆石矿物包裹体、微量元素、U-Pb同位素体系、Lu-Hf同位素、O同位素以及Si、Zr和Ti同位素这6个方面综述了近10年来前人取得的主要研究成果,总结了次生矿物包裹体可能产生的方式以及原生矿物包裹体对早期地壳成分的制约、S型花岗岩的增加和构造体制转换之间的关系、放射性Pb富集的机制及识别方法、Lu-Hf体系反映的克拉通稳定的机制以及原始O同位素的确定及其对早期地球水圈状
报道了胶北地体古元古代中期花岗片麻岩的SHRIMP锆石年龄和全岩地球化学组成.锆石测年结果显示,本次研究的花岗片麻岩年龄为2 184～2 112 Ma,经历了～1.85 Ga的变质作用.尽管采自不同地区花岗片麻岩的地球化学组成存在明显差异,但它们普遍具有高SiO2、Na2O+K2O、Zr含量,高10 000Ga/Al值以及高的锆石饱和温度,指示其原岩为A型花岗岩.结合已发表数据,认为胶北古元古代中期花岗片麻岩原岩主要形成于2.13～2.10 Ga和2.19～2.17 Ga两个阶段.通过对比发现,2.13～
深熔作用是大陆地壳分异、元素迁移富集和混合岩化作用的主要机制和关键地质过程.吉南地区出露的太古宙基底普遍经历了角闪岩相-麻粒岩相变质及深熔作用,长英质淡色体及淡色花岗岩广泛分布.吉南和龙花岗-绿岩地体出露的太古宙变质石英闪长岩及相关的长英质浅色体和含斜方辉石(角闪石)淡色伟晶花岗岩的野外地质特征、相互关系及岩相学特征指示变质石英闪长岩经历了部分熔融,熔体发生了原地分凝聚集.锆石CL图像、U-Pb年代学、微量元素及Hf同位素分析显示,变质石英闪长岩与淡色伟晶花岗岩具有相同的岩浆锆石和变质重结晶锆石为主的锆石
豆荚状铬铁矿是十分重要的战略资源,目前学者对它们的成因尚未形成统一的认识.先前的研究主要从岩石学、地球化学和地质年代学等方面对铬铁矿的成因进行了约束,但对铬铁矿包裹体类型及其反映的地质过程还缺乏系统的总结和研究.通过对不同岩体的铬铁矿中矿物包裹体进行详细的研究,发现铬铁矿中含有丰富的矿物包裹体,分为5大类:①无水硅酸盐类矿物包裹体,包括橄榄石、斜方辉石、单斜辉石等;②含水矿物,包括角闪石、绿泥石、蛇纹石等;③含铂族元素矿物和硫化物,包括Os-Ir合金、Pt-Fe合金、自然Os和自然Ir,以及黄铁矿、黄铜矿
为揭示华北克拉通北缘中晚三叠世解放营子花岗闪长岩的岩浆混合机制,对寄主岩石和镁铁质包体中斜长石和角闪石开展了电子探针分析.分析结果显示,多斑和少斑包体边部的斜长石斑晶发育An值增加的突变环带,环带的An值为32～46,明显高于核部和边部斜长石的An值(18～31),而核部的An值与寄主岩石中斜长石的An值一致,该特征指示突变环带结构是镁铁质岩浆捕获并改造寄主岩石中斜长石的结果.少斑包体中心部位的斜长石斑晶核部具有熔蚀结构,残余部位的An值(40～47)高于熔蚀部位的An值(32～36),但总体大于边部和基
由于环八四噻吩具有独特的“马鞍形”空间结构和光电性质,因此受到越来越多的关注.环八四噻吩(COThs)共有14种同分异构体,其中COTh-1是一类特殊的聚集诱导发光体系,但仅在四氢呋喃等少数有机溶剂中有一定的溶解度,发光强度较弱,限制了这类材料的应用.多孔二氧化硅纳米材料具有比表面积大、孔体积大、粒径可调、生物相容性好、环境友好和表面可功能化等优点,可作为与有机材料复合的最佳选择.本文先用3-氨基丙基-三乙氧基硅烷将COThs功能化,再用溶胶-凝胶法制备COThs-多孔硅复合纳米材料.用傅里叶变换红外光谱
研究碱/碱土金属(AAEM)对生物质的热解及其热解产物组成的影响规律,可为生物质热解特性研究和热解产物的高效利用提供重要的理论依据.本文以松木屑为原料,将原样进行酸洗,并对酸洗样分别用K、Ca、Na和Mg氯化盐溶液浸渍,在500℃和Ar气氛下对各样品进行快速热解,考察了4种金属离子对松木屑热解产物组成分布的影响规律;通过热重分析考察了各个样品的热解特性;通过对热解生物油的气相色谱/质谱(GC/MS)分析考察了快速热解的焦油成分.研究结果表明:AAEM对松木屑有明显的催化作用,AAEM的存在能够提高热解气体